[發明專利]一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化系統

在審

• 申請號: 202010716088.2
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111875210A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 歐陽云生
• 申請（專利權）人: 四川歐美華環境工程有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/122;C10B53/00;C01B25/00
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

本發明公開了一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化系統，通過真空干燥壓榨系統，大大提高生物炭的燃值，增強污泥焚燒的效能；增加磷回收裝置，回收污水中的磷，開發其附加值。該集成系統包括進料系統、碳化系統、熱交換系統、出料系統、脫水系統、加藥系統、磷回收系統、自控系統等。其特征在于將剩余污泥轉化為綠色燃料（生物炭），同時回收磷，使剩余污泥無害化、穩定化、減量化、資源化，經濟高效。本發明技術提出城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化，污泥在絕氧環境下熱解生產生物炭。經過水熱炭化和真空干燥壓榨后形成的生物炭燃值高而且環保，資源化利用率高，節能顯著。

技術領域

本發明涉及污泥碳化處理相關的領域，具體來講涉及的是一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統。

背景技術

污水處理過程中約40%的污染物最終進入污泥，龐大的污泥產量加上沒有經濟、安全和高效的污泥處置方式使得每年產生的大量污泥給環境帶來了巨大的影響，污泥中的大量有機物質的腐敗變質會造成水體惡臭，其中包含的氮、磷元素也會導致水體富營養化，破壞生態環境。

污泥中含有大量的碳元素，源自大氣中的二氧化碳，是生物圈碳循環的一個重要環節。因此，將污泥進行資源化很有必要。

磷是導致水體富營養化藻類(C106H263O110N16P)生長的一個限制因子，水體中磷的濃度達到0.015mg/L時，即會引起藻類快速增長，每向水體排放1g磷會導致950g(干重)藻類的生長。磷在生物圈中屬于單項流動且難以再生，屬于不可再生的稀缺資源。因此回收廢水中含有“較豐富”的磷，具有較大的環境效益和經濟效益。

通常狀態下，因為水分和其它成分（非碳元素）比重大，污泥的整體熱值不高。目前污泥資源化主要方式為干化焚燒，其主要特點是燃值低，對發電廠、垃圾發電廠的發電量有直接影響，同時需進行除臭和尾氣處理，故直接干化后的污泥出路有一定的局限。

發明內容

為了解決上述不足，本發明在此提供一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統；采用磷回收系統回收濾液中的磷。真空干燥壓濾機排出的濾液經磷回收系統將磷回收，濾液返回污水處理系統。

本發明是這樣實現的，構造一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；該系統包括污泥進入料倉、高壓污泥螺桿泵、進料熱交換器、反應釜、后熱交換器、緩沖儲罐、輸送泵、真空干燥壓濾機、導熱油爐以及磷回收系統；污泥進入料倉通過高壓污泥螺桿泵與進料熱交換器連通，進料熱交換器的輸出端連通反應釜，反應釜的輸出端連通后熱交換器，后熱交換器的輸出連通緩沖儲罐，緩沖儲罐經輸送泵連通真空干燥壓濾機；導熱油爐與反應釜連接；真空干燥壓濾機排出的濾液經磷回收系統將磷回收，濾液返回污水處理系統。

根據本發明所述一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；污泥進入料倉為含水率70%~80%的常溫市政污泥進入料倉。

根據本發明所述一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；反應釜外接加藥裝置，向反應釜內投加酸性催化劑。

根據本發明所述一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；進料熱交換器與后熱交換器之間通過管路連通，該管路上設置熱油循環。

根據本發明所述一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；壓濾系統采用真空干燥壓濾機。

根據本發明所述一種城鎮污泥低溫水熱碳化產煤資源化集成系統，其特征在于；將濾液中的磷采用磷回收系統回收。真空干燥壓濾機排出的濾液經磷回收系統（10）將磷回收，濾液返回污水處理系統。